8月28日外媒科学网站摘要：干掉铂金，中国科学家要用“铁”加速氢能时代？

8月28日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
新研究揭示：人类骨盆如何演化出双足行走能力
虽然所有脊椎动物都有骨盆，但只有人类真正发展出适用于持久、高效两足行走的骨盆结构。这一进化过程历时超过500万年，然而其具体的发育与遗传机制一直未被完全揭示。
最近，一项发表于《自然》（Nature）的研究通过比较人类与其他哺乳动物在胚胎期骨盆的发育差异，发现了导致人类骨盆形态关键转变的两个发育阶段。该研究由美国哈佛大学团队牵头，他们系统分析了包括人类、小鼠、黑猩猩和长臂猿在内的多种生物样本，结合解剖学观察与基因组分析，聚焦于髂骨——这一连接脊柱与下肢、维持步态稳定的重要骨骼。
研究发现，人类髂骨在胚胎发育第七周左右经历第一次关键变化：初始垂直方向的软骨结构发生90度旋转，这一改变使人类骨盆变得更短、更宽，形成“碗状”结构，为直立行走奠定基础。第二次变化发生在妊娠第24周左右：人类髂骨软骨的骨化时间明显晚于其他灵长类，使骨盆在发育关键期保持更高可塑性，从而有利于形成支撑双足行走和大脑袋婴儿出生的理想结构。
研究还识别出五个与髂骨发育相关的关键基因，它们调控软骨增长与骨化进程，在分子层面引导骨盆形成。这些发现不仅从发育生物学角度解释“人类如何站起来”，也揭示基因调控在形态进化中的核心作用。
专家认为，这项研究推进了功能基因组学在演化领域的应用，并指出未来可通过分析古人类（如丹尼索瓦人）化石DNA，进一步探索骨骼结构演化的遗传基础。一些学者也称赞该研究揭示了前所未有的骨形态发生机制，具有广泛的生物学意义。
《科学》网站（www.science.org）
生命起源关键一步被模拟：科学家实现无酶肽合成
生命依赖于执行各种功能的蛋白质，而蛋白质的合成又依赖于RNA。在现代细胞中，这一过程需要复杂的酶和核糖体参与。但在生命起源之初，首个蛋白质如何在没有这些复杂结构的情况下形成，是一个重大科学谜团。一项发表于《自然》（Nature）杂志的新研究可能提供了关键答案。
以往研究试图在模拟原始地球的条件下激活氨基酸并使其与RNA结合，但效果常不理想，产物也难以稳定存在。来自英国伦敦大学学院的研究团队另辟蹊径，将目光投向一种名为泛酰硫基乙胺的富能分子。该分子被认为在早期地球湖泊等环境中可自然形成，是许多代谢反应的核心。
研究团队发现，在水的环境中，泛酰硫基乙胺可有效介导氨基酸与RNA的反应。尤其值得注意的是，双链RNA在此过程中表现出高度的特异性，能够生成结构与现代生物中酶促产物相似的“氨酰基-RNA”活化复合物，避免了随机结合。
更令人振奋的是，在进一步加入硫化氢和硫代酸等原始地球常见物质后，该系统成功驱动了氨基酸相互连接形成肽链——全部过程无需任何酶或核糖体的参与。
尽管目前生成的肽链仍为随机序列，尚未达到遗传编码的控制水平，但研究发现某些RNA序列对特定氨基酸存在结合偏好，这可能是遗传密码演化的最初萌芽。
该项研究不仅为“RNA世界”假说提供了扎实的实验证据，揭示了RNA在早期肽合成中的核心作用，同时也弥合了与“代谢优先”学派之间的分歧——富能小分子很可能在遗传系统出现之前就推动了关键生化反应的进行，为生命的最终涌现奠定了化学基础。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
突破“铂金瓶颈”！我国科学家开发出铁基燃料电池催化剂
一种新型铁基催化剂有望突破质子交换膜燃料电池（PEMFC）的“铂金瓶颈”，为氢能大规模应用提供关键技术支撑。该成果由中国科学院过程工程研究所与深圳大学联合团队开发，近日发表于《自然》（Nature）杂志。
质子交换膜燃料电池可将氢能直接转化为电能，具有能量转化效率高、启动快、零碳排放等突出优势，是交通动力和分布式供能的重要发展方向。然而，其阴极氧还原反应严重依赖贵金属铂催化剂，导致成本高昂和资源限制，制约了产业化进程。
研究团队创新设计出具有“纳米限域空心多壳层结构”的单原子铁催化剂（CS Fe/N-C）。该结构通过将铁原子精准锚定在碳壳内表面，形成了独特的“内激活-外保护”催化微环境。外层石墨化碳不仅有效调控反应中间体的吸附强度，还显著抑制了有害自由基的生成，解决了非贵金属催化剂稳定性差的共性难题。
先进光谱表征与理论计算表明，该催化剂中铁活性中心呈特定的电子结构和配位环境，打破了传统氧还原反应中间体吸附能的线性关系，从而同时实现了高活性与高稳定性。在实际燃料电池测试中，其功率密度达到0.75 W/cm²，连续运行300小时后性能保持率超过85%，综合性能位居非铂催化剂前列。
该研究不仅展示了一种具有应用潜力的新型铁基催化剂，更为下一代高性能燃料电池催化剂的设计提供了原创性策略，有望加速氢能技术的产业化进程。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
抗癌新策略：瞄准细胞能量工厂，打造“超级免疫T细胞”
科学家近日取得一项重要突破：通过调控免疫细胞内部的能量系统，显著提升了T细胞识别和消灭癌细胞的能力。该策略有望为新一代肿瘤免疫治疗提供全新方向。
一项由以色列希伯来大学医学院主导的研究发现，抑制T细胞中的一种名为Ant2的蛋白质，可改变其能量代谢方式，从而大幅增强其抗癌功能。该成果已于近期发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。
研究人员将目光聚焦于细胞能量工厂——线粒体，通过干预T细胞代谢通路，成功重塑其能量生成和利用模式。改造后的T细胞不仅增殖更快、存活更久，还表现出更强肿瘤靶向杀伤能力。尤其值得注意的是，这一代谢重编程既可通过基因编辑实现，也可借助药物完成，极大提高了该策略的临床转化潜力。
这项研究体现了“免疫代谢”这一新兴领域的重大进展——不仅关注免疫细胞的识别功能，更致力于从能量层面优化其战斗力。研究者指出，代谢与免疫密切关联，精准调控免疫细胞的“动力系统”，可带来更高效、更持久的抗肿瘤效果。
该发现为开发新型细胞免疫治疗方案提供了理论依据和技术路径，未来有望与CAR-T等现有疗法结合，进一步提升癌症治疗的成功率。（刘春）
                    
               
               
               
               
               
               
                    
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